高分文章必备|LC-MS+m6A-seq

m6A依赖性糖酵解促进结直肠癌的进展

m6A-dependent glycolysis enhances colorectal cancer progression

时间：2020

期刊：Molecular Cancer

影响因子：10.679

摘要：

表观遗传改变涉及结肠直肠癌发生的各个方面。m6A调节基因的改变在多种人类疾病的发病机制中起着重要的作用。然而，这种mRNA上的m6A修饰是否参与结直肠癌(CRC)的糖代谢尚不清楚。采用转录组测序和液相色谱-串联质谱法(LC-MS)评价m6A修饰与CRC糖代谢的相关性。通过质谱分析、体内外实验研究METTL3对CRC糖酵解和肿瘤发生的影响。采用m6A-seq等方法探讨METTL3在CRC中的分子机制。徐州中心医院CRC患者METTL3和18F-FDG摄取之间存在很强的相关性。在多种CRC模型中，METTL3诱导的CRC肿瘤发生依赖于细胞糖酵解。机制上，METTL3直接与HK2的5 /3 UTR区、SLC2A1 (GLUT1)的3 UTR区相互作用，进一步稳定这两个基因，激活糖酵解途径。

01关键结果展示

METTL3与CRC糖酵解代谢密切相关           

Fig1e FDG高水平组中METTL3的表达水平更高；

Fig1F LC/MS检测两组样本中整体的m6A修饰水平，FDG高水平组的整体m6A修饰水平更高。

m6A-seq和RNA-seq确定受METTL3调控的潜在靶基因           

Fig 2d 展示样本中存在经典的GGAC motif，fig 2e展示m6A peaks在不同功能区域的分布。

Fig 3f 展示m6A修饰水平更高，基因表达水平也更高，fig 3h展示基因m6A修饰水平与基因表达的联合分析结果。Fig 3i锁定受METTL3调控的基因。Fig 3j 展示受甲基化酶调控基因的m6A修饰水平。

METTL3（m6A甲基转移酶）调节HK2和SLC2A1 (GLUT1) mRNA水平和稳定性           

Fig3 显示敲除METTL3后HK2和SLC2A1基因的表达水平降低

02研究结论

m6A介导的HK2和SLC2A1 (GLUT1)的稳定分别依赖于m6A受体IGF2BP2或IGF2BP2/3。METTL3是CRC的功能性和临床致癌基因。METTL3通过m6A-IGF2BP2/3-依赖机制稳定CRC中HK2和SLC2A1 (GLUT1)的表达。靶向METTL3及其途径为高糖代谢的CRC患者提供了合理的治疗靶点。

Zc3h13调节核RNA m6A修饰和小鼠胚胎干细胞的自我更新

Zc3h13 regulates nuclear RNA m6 A methylation and mouse embryonic stem cell self-renewal

时间：2019

期刊：Mol Cell.

影响因子：14.548

摘要：

已知锌指蛋白ZC3H13在调节细胞核内RNA m6A甲基化过程中起重要作用。作者发现，在小鼠胚胎干细胞中，Zc3h13基因的敲除显著降低了mRNA的整体m6A水平。当Zc3h13敲除后，WTAP、Virilizer和Hakai的绝大部分转移到细胞质中，这表明Zc3h13是Zc3h13-WTAP-Virilizer-Hakai复合物的核定位所必需的，这对RNA m6A甲基化很重要。最后，与WTAP、Virilizer或Hakai一样，Zc3h13耗竭会损害自我更新并触发mESC分化。综上研究表明，Zc3h13在核内锚定WTAP、Virilizer和Hakai以促进m6A甲基化和调节mESC自我更新方面起着关键作用。

01关键结果展示

Zc3h13在mESCs中调节mRNA m6A           

Fig1A  展示LC/MS检测在不同样本中m6A修饰整体水平。

Fig1B 展示motif为GGAC。

Fig1C 为关注基因的在不同组中m6A水平差异。

Fig1D IGV展示关注基因的m6A水平。

Zc3h13在核内锚定WTAP、Virilizer和Hakai           

Fig2E 展示敲除Zc3h13后，在基因的3’UTR区域的m6A水平有明显的降低。

Fig2F 也是说， 同样的现象，只是换热图展示。

Fig2G 对核中m6A修饰和胞质中m6A修饰求交集。

Zc3h13的缺失会损害mESC的自我更新           

Fig3 的菌落形成分析显示，敲除zc3h13的细胞中ap阳性菌落数量明显减少，说明了Zc3h13会影响mESC自我更新。

02研究结论

Wen等人的研究表明，Zc3h13是一种关键的RNA m6A调节器，它是包含WTAP、Virilizer和Hakai的进化保守复合物的一部分。Zc3h13将这种复合物锚定在细胞核中，以促进m6A的甲基化和mESC的多能性。

更多LC/MS&m6A-seq文献请见如下列表

1.Shen C, Xuan B, Yan T, et al. m6A-dependent glycolysis enhances colorectal cancer progression. Mol Cancer. 2020;19(1):72. Published 2020 Apr 3. doi:10.1186/s12943-020-01190-w

2.Wen J, Lv R, Ma H, et al. Zc3h13 Regulates Nuclear RNA m6A Methylation and Mouse Embryonic Stem Cell Self-Renewal. Mol Cell. 2018;69(6):1028–1038.e6. doi:10.1016/j.molcel.2018.02.015

3.Chen Y, Zhou C, Sun Y, He X, Xue D. m6A RNA modification modulates gene expression and cancer-related pathways in clear cell renal cell carcinoma. Epigenomics. 2020;12(2):87–99. doi:10.2217/epi-2019-0182

4.Aguilo F, Zhang F, Sancho A, et al. Coordination of m(6)A mRNA Methylation and Gene Transcription by ZFP217 Regulates Pluripotency and Reprogramming. Cell Stem Cell. 2015;17(6):689–704. doi:10.1016/j.stem.2015.09.005

5.Liu J, Yue Y, Han D, et al. A METTL3-METTL14 complex mediates mammalian nuclear RNA N6-adenosine methylation. Nat Chem Biol. 2014;10(2):93–95. doi:10.1038/nchembio.1432

6.Engel M, Eggert C, Kaplick PM, et al. The Role of m6A/m-RNA Methylation in Stress Response Regulation. Neuron. 2018;99(2):389–403.e9. doi:10.1016/j.neuron.2018.07.009

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